автореферат диссертации по транспорту, 05.22.06, диссертация на тему:Повышение стабильности работы железнодорожного пути в зоне рельсового стыка

^ИннсА^

СТВО ТРАНСПОРТА РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

АЛМАТИНСКИЙ ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

На правах рукописи

СЕЙКЕТОВ Адиль Жагифарович

ПОВЫШЕНИЕ СТАБИЛЬНОСТИ РАБОТЫ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ В ЗОНЕ РЕЛЬСОВОГО СТЫКА

Специальность 05.22.06. — Железнодорожный путь

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Алматы — 1994

Работа выполнена в Алматинском институте инженеров железнодорожного транспорта.

Научный руководитель — академик Академии транспорта РФ,

доктор технических наук, профессор Э. П. ИСАЕНКО.

Научный консультант —кандидат технических наук,

доцент П. С. ИВАНОВ.

Официальные оппоненты — академик Академии транспорта РФ,

доктор технических паук, профессор А. Я. КОГАН;

—доктор технических наук,

профессор С. М. БИТТИБАЕВ.

Ведущая организация — Алматипская ордена Ленина

железная дорога.

Защита состоится «20» мая 1994 г. в 10 час. 00 мин. на заседании специализированного совета К 21.01.01. при Алматииском институте инженеров железнодорожного транспорта по адресу: 480012, г. Алматы, ул. Шевченко, 97.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Отзыв на автореферат (в двух экземплярах, заверенных печатью) просьба направлять по указанному адресу ученому секретарю совета.

Автореферат разослан «20» апреля 1991 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат технических наук, доцент ! V, 3. С. БЕКЖАНОВ

-3-

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Эксплуатя ция келезнодороппого пути характеризуется достаточно высоки ми осевыми нагрузкам! гг скоростями движения грузов»! гтоездсг* Нагрузки от оси колесной пары локомотивов достигли 230 кН,нэ участке Экибастуз-Тобол вагонные нагрузки достигают £52 гсН. Внедрение прогрессивной конструкции бесстыкового пути в ряд<-регионов Республики Казахстан оде1нкивается из-за наличия дч формирующегося земляного полотна, большой амплитуд« теютеря тур' и другими условиями. Звеньевой путь составляет Солее половины всех ке лезнодорожных путей в Казахстане.

Наиболее слнбкм местом в звеньевом пути являете« пгч* гдн непрывность рельсовой колеи прерывается. Динамичаское воздействие колеса на рельо в стыке возрастает в 1.6 -2.Ъ раза по сравнения с тем, что ныээт иесто б средней частя звена

По данным ЕНИШГГз затраты на текучее содержаняэ стыкав беэ учета косвенного влияния, достигают 30 - 40 3 оберяк яа' рат на содерканйе аедээподорокного пути.

Расширение сети двухпутных линяй до некоторой а те пет внесло специфику в работу рельсовых стыков. Проведенные ста тистическне исследования показали, что на .двухпутных линиях количество поездов отправленныхных в неправильном направле нин пааэяДО составляет менее 2 % ст всего числа поездов. На двухпутных линиях " отдание •' и 'принимащие" концы стыкуемых рельсов практически всегдч не меняется местами. До последнего времени это обстоятельстве яе учитывалось при атаковании рел>

«гтается недостаточно разработанным и вопрос о снижении ишамических воздействий поездов в стыковой зоне, где самая высокая скорость накопления остаточных деформаций пути. Пов-ому проблема обеспечения стабильной работы пути в зоне стыка •тается актуальной

Цель работы заключается в научном обосновании «ер повышения работоспособности пути в зоне рельсового атака на двухпутных и однопутных железнодорожных линиях.

Методы исследования. В диссертационной работе аналитически оценено влияние различных факторов на взаимодействие пути и подвижного состава в зоне рельсового стыка, методами физического моделирования на специальном стенде исследована работа несимметричного отыка, результаты многолетних наблюдений на опытных участках ряда железных дорог обрабатывались методами математической статистики.

Научная новизна диссертационной работы состоит в получении зависимостей силового воздействия подвижного состава на железнодорожный путь в зоне рельсового стыка от величины динамической ступеньки и размеров консолей "принимающего" и "отдающего" концов рельсов, оценке влияния неравномерной ыпоры шпал в зоне стыка на величину опорны» реакций. Новым является предложенный автором способ стыков стыковки рельсов, позволяющий облегчить работу стыка(авт.свидетельство N 4907333/11 121940), физико-механические параметры такого стыка и область его экономически (*{фектишюго применения.

II р • л т и ч о с к а н ценность работы заключается в ибосг.оьании мер повышения стабильности пути в зоне

рельсового стака, позволяющих снизить динамические нагрузки на 15-20 %, осадки пути на 28-32 % и напряжения в элементах рельсового стыка на 14-18 %,и за счет этого повысить надежность, прочность и долговечность работа пути в етой зоне.

Реализация работы. Келезнодорозхный путь с несимметричным рельсовым стыком с усиленной огтюрой шгта п устроен и испытан на ряде участков Южо-Уральской, Горьковс кой, Западно-Казахстанской и Алматинской яелезных дорогах. Разработаны и утверждены руководством Алматинской а.д. техни ческие указания по устройству и эксплуатации несимметричных рельсовых стыков, производится активное расширение опытных участков на дорогах Казахстана и России.

Апробация работы. Основное содержанке диссертационной работы, а также ее отдельные положения док ладывьлись и получили одобрение на научно-технических кон ференциях АлИИТа. заседаниях кафедр "Путь и путевое хозяйст во" АлИИТа и МИИТа в 1934,1986,1992,1993 и 1994 гг.

Публикации. По результатам выполненных после дований опубликованы тезисы в метаузовском сборнике АлИИТа. депонирована статья в КазНИИНТИ, а также на основе полоки' тельного решения за JS 4907333/11 121940 от 21 декабря 1992г. патентной экспертизы Госпатента СССР - публикация сведений об изобретении в ежегодном издании ВНШГПЭ, кроме втого материалы исследований нашли отражение в научно-исследователь ских отчетах по теме Я 91-01 и договору И 3-92 "Совершенство ванне рельсового стыка" Юкно-Уральской гелезной дороги.

Структура к объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка

ьшшоЛ литературы нз 109 наименований, в том числа дальнего зарубежья. Работа содержит 113 страниц основ-•-пкста содержит рисунков и таблиц.

СОДЕРЖАЩЕ РАБОТЫ

ведении обооюаааа актуальность теш дас-1<1иции, к дана общая характеристшса работы.

Первая глава содержат ввшасз работы наиболее известных и перспективных конструкции рельсовых стыков оте-(ествевдого и зарубежного опыта, а также осыовпые принципы расчета силового воздействия на и зоне рельсового сга-

ка

Назначение стыков в железнодорожной пути состоит в соедини к ни рельоов и обеспечении компенсации температурных напряжений в рельсах с целью исключения выброса пути при наг-1*зь1? рельс летом. При перекатывании колеса по зазору стыка •м гюех елементах системы возникает значительные динаиичео--сие силы, которые при больших скоростях двюхения в зоне :сон-гнкта колеса и рельса имеют ударный характер.

Проведен подробный анализ конструктивных решений различии* типов железнодорожных рельсовых отыков, практики нх эксплуатации, теории расчетов и екопариуантольтл исследований ьилолнгшшх различными специалистами и оргыпмацияыи в раз-лычных странах. Решением ряда задач, связанных с взаимодействием пути и подвижного состава- в стой зоне занимались крупные русские, советские и зарубетсные ученые среди которых - С.П. Тимошенко, Н.П. Петров, А.А.ХолодецкиЯ, Н.Т.Ыитииин, Р.Коль-

стер, - А-.Цшлгэркяп, ученные американской сйецгаигознровгнЕоЗ kcïjûîccot по напрягтанЕга» в верхней строении пути, A.Oso, И.И КазеЗ, А.И. Городицгзй-ЦпЕпрг», Е.Ц.Брагйерг.Е.А.Пзт'лгртсг^ст. В.Н. Данилов, Г.Е. Андреев, В.И.Власов, Б.Н.Еверев, Н.П.Пгр-фэпов, М.И. Кулагин, Г.И. Иахунянц, В.Г. Альбрехт А.Я.Когзн, A.Ii. Скакоз, В.©. Яковлев, Л.И.Икззлъкгк, Н.Я.Лемгшгззй, B.S. Барабопзя, H.H. Ансяьев, Я.й. Кгрпуг^гяо, Э.П- Яезенко, U.C. Иванов, Ю.А. Баталии, А.И.Лэбедзз, H.H. Кудрявцев, U.B. Блох н кногяе др.

Однако,несмотря на Сольгаз лаучгнэ дастзЕзния, необходимость соверзэгготвовЕппл работа зона стыка суцествует и в нас тоя^ее яреия-.

Поиску и обоснования сптилальнах Еврзззтоа згснстру—цка дута в отыковоЗ зонэ на основе esajssa результатов тесретн-чегасп расчетов, ехсперякентов п наблздгняа в ексяхлуатецион-пых условиях и посвяг^на данная работа.

Основной целья настоящего последоевзгя язжэтся понкэе-нпэ работоспособности цуга в зояв редзьосвого стыка.

Для достпгэаал указанной цела в работе поставлены и ель дувг^э задачи»

1. Особенности и анализ работы стыков, вггязлгензе щжчкн попыгзенного даншшческого воздействия на путь пвданзяого сос тала в зона стшса;

2. Раочэтно-теоретичесхке исследования зЕЕОЕОмэрнэстеЙ в формировании динамически! нагрузся в стккаг.

3. Исслодсзанге кехянзчэскнх свойств и кзтейнсй жесткости нэскггэтрячгяз: рэяьоовах стнтаз.

4. Полигонные ексЕвржентальнаэ наблюдения за осадкзкя

-а-

гутц в стыковой зоне о установлением пахфягйнзо-дефорупрован-еого состояния елвуоотов стыков.

Во второй главе диссертационной работы па основа анализа оеловлах факторов повышенного воздействия под-вигного состава на путь в стыковой зона прэдаарптольно произведена оценка о установлением мшшия какдого из факторов по величину действуЕКЯХ сзл, определены путл п уеловая уоо-вераенствоаанкя конструзсцпя стыка.

Предлагается :

а) на а.д.лянляг с односторонний двизеппеу поездов скостить ось сягка относительно опор в сторону протшзополоаггув направленна движения;

О) усилить ыокдость пути в зопе стшга посредством огуцэ-ния опгры впая етой зоны.

Первое иэроприяткэ, т.е. уменьшение длпна консоли отдающего рельса, прсэдз всего позволит, уыепьапть величину кз-изгиЗапцнх моментов, паре лома траекторшх качения колеса по оси зазора п величины встречной динамической студекыш, т.к. «зпьс^й прогиб отдакцего конца рельса влечет п меньнее отставание пр:гап-а^с'го.

Второе кзропрпягЕе направлено на уменьшение накопления иэравнешерыых остаточных деформаций в стыковой зона. Устройство неравномерной епвры сахал (при сохранении неизменным кг общего колличества) рекомендуется использовать и па однопутных линиях.

При смещении оси стыка в сторону отдающего рельса, заявлено, что чем ближе ось стыка расположена к опоре (шпале),те» мемме стыковпя неровность. В токе время обеспечение упругогс

Еосприэтпя удсра торгует i rrpnH^riSE^ïro рэльса лблпэтся игобхо дггдзл услос"5!« в- работа отк:а. Отспдэ игкешгальпоэ с?1з:цзпеэ ÍPnycK-üo па такуа BSj^rjEtj, при которой плоскость торца отдачей воасолз рельсов совглзатзтоя с плоскостью бсяовсЗ пэ-BspsHOora одтовой Eca-Tj, а пргнгагк^зЗ коквц рельса к» пэ-П-пзл &1 кз стелу J а гр'згзчпл с гг^'-З.

В ст!лк? oTcytsísra сил ггкуургпггзгэ ецзгпггяз.т a TC^DS encens рзсьссз з гяз<пггэльпс2 :,:гз--э сказывается а ерэгэлзг екпяэгего пролета. П.7~ь ко этеи учяетг» пйэ? лепалыгуд дэ-пол'.гп-в^'гу» нзроЕпость. Колзсо nepsîisr.c—геся -э рз;з>су s схт-с-дгс" ссг.5, дэаг!ггг7з егтчхгог'о -^еггл^гэгея"

s г:гге, пг:: сгсп .д^^ггггеп'з (дхя gjtjksü Ccr-/,\rp~

гтогэ ];г<гр:;'го?г:л) пэ г.э.-пгтгг}, :'ï.wZ"v прл згедя и

гьел п^ч гчгедз из к.: рог-л-с.—;.

,7-t'i ^»тцзгсс-з 1"г,с.~ б?г;;'д~:г?!> ~

г• :..с.сL г;;гсд .'.;':.•:"■

с.ч :гтгз л " ; : гг'г- г~ с*;-. Г.'t. '-Г,;-:!.

г/аезу п пусть, э ттгтл;

6 7t

Z

Счтггггг:, что колосс т-т?'еэт .-Сео-гг.-тг-то гра:;::.с=иу» без .^кзбслгпсе. Тогдз д=:с:гггес::зг! зврг:~2.-ьн2Я c;v:s (Р. ).

лз рэл&э "З'.тг'г CHÍ-Ь onpezs.'ena СУС/Л e/.tvjf

«щи .лдставлянцак:

V Р*+Р*+Ра+Рч

матиягск&а нагрузка пршодкцдаоя на колесо, сила енерщщ, впчнтгкящяя из-за соботвевных колеба-

IшА.

г( динамическая (ждя кз-за колебаний обреаоорешюй кассы, передаваемая на колесо» даввшяемеая свла из-за взроБЛОотп на пути. Как в ожидалось, дпнягятческиз гет.та от стыковой неровности. в точкз хоатокта колзса и рельса нцакт резко нэуотановяв-пптйся, со длина неровности, -характер, о двумя, цонишш и мнхсима1гмтт8 вкатрвыуиамн. Шппиуыи екстронуиов проходятся в ■ точки отстоящее ст начала неровности на расстоянии 120-130 1Ы.

Шлучагщые графики вырагают закономерность изменения динамических нагрузок от нараЕножесгкосги пута в стыковой пролете в виякиягег зону для йл его приятного пологаний о он стыка отпждпельно сшор.

Расчетаиа такхг установлено, что принятая нескииетркч-кссть в стас» позволяет снизить длшасгчбсказ ударные силы в зьаасЕьюсти от скоро ста двахения из 11-23 % .

ИсгользовааныЙ ыатод расчета базируется на наследованиях К.А. (Ьщешсо. В.II. Ыетеднцняа, К.II. ЕЬгадта в Е.Д.15етлерка»та. Согласно методу расчета добаЕочаая скла от удара, воо-

ориашгаемал р«льсои ыогсзт Сыть определена по формула:

¿;

К = в*т / Ш

м , (пах

где о наеаа колеса (груза приходилагося на одно колесо)|

Vv - вертикальная составлягтцяя скорости пвреглэпенкя

колеса пря ударе *Гг»ак ~ мвкс1-гмьнал данеиичвская осадка стыла.

Сближение еэ шпал в ст£гковоЭ зоне мопвт Снть допустимо до мометга когда ецз воггдазао б меггггальвом щюязтэ резтгзс-тлть для производства работ робочдЗ орган црз иэхееп-

зироваяной подбивки пгал. Из в^впетчестал пооисэззЕЕ!* принято, что число шпал на звена остается прзпипы, т.е. сгущение шпал в стыковой зоне производятся за счгт рвгрядет тех числа в средней часта звепа. Пря етза, по условия! безопасности, при разрядке числа спал нельзя допустить чрезмерного увеличения изгибных кепряяений в средней части звена. Лзвли-зом результатов многочисленных-расчетов определено, что наиболее рациональным будет увеличение расстояния ыэкду еетэлеяЯ срэдной части звена на 1 см, и за счет етого укезкпэть рр^сто япия мззду четыремя цристыковшят ютзлкет отдзкези и щлтптп-сдх концов рельсов на 9 см.

Расчеты по оценка влияния предлагаекаг изменений впвги (шал на напряженно- деформированное оостоянке гэяезнодорсз-ного пути в стыковой зона и в середина рельсового звена выполнялись для модели пути на Винхлеровсясм сснования методом сил по программе В.К.Косенвка (ШЮТ) па ЭВМ ЕС-1045 для раз личных схем загрузвения пути, равных модулей упругости основэ ния и для случая провисания прастыковой спаля.

В расчете рельс рассматривается как упругая балка, лежащая на утфугом основании и пагругенвая в точках контакта с колесаьм подвижного состава системой вертикальных сил. Балка, деформируясь под действием внешней нагрузки. вовлекает в рэ-

/тругое оояоагкие. Упругое основание сопротивляясь дэ-„мацки. нагрувает балку реакциями, предстаглягссшмп расцре-¡•^ннуя по зсей линии контакта нагрузку. В дефор-ированном ■тояккл на белку дзйотЕуе? с одной стороны - пня лая я нагрузка. а с другой - реакции упругого основания, интенсивность которых зависит от прогиба балки.

Характеристика упругости рсльсового о-;:-гав£щм задавалась «одул >ы упругости (I)), эгоизм",«* от л г.ьчъства, балл ас-

-ч, с:тяп«нк его уплотнения, состояния •зсылкиого полотна, а

от времени года.Взаимодействие рельса с основанном осуществляется в местах опирзния его на штолы.

Расчетная продотчвляет собой розвярнутуя балку па

./пр/тх агорах. Уггруги" опоры характеризуются косффпфюнтом иолатлквостх С • 1/К{, где коэффициент подлтлигюсти определяется перемещением 1-ой опоры, вызываемым единичной силой. Внешнее воздействие задается системой сосредоточенных сил. Система уравнений решается методом сил.

На основе анализа произведенных многочисленных расчетов установлено, что осадки пути в зоне стыка при усиленной опора иШ')Л уменьшились на 22-28 %, напряжения. в головке и подошве рельсов на 11-14 %, тогда как в средней части звена при разряженной эгооре напряжения возросли всего на 2-4 %> что но опасно. Стсюда необходимость изменения типовой равномерной оягжладки шцал на рельсовом звене очевидна, так как разгае / метки рч.гь':опого звена работают по разному и усилегая епо-- шгпл ь ' тмкоы.р ;,оне больше соответствует характеру вос-л 'Й нагру-пг.

: ■: > >- I л а в а посвящена лчбораторно-стендовым

а)

б)

IX

SS

двнк0ния

■¿¿S^l'ilii—г~—--

rrz'r^brir

H'I

""": ¿M"

та

a

ss \

Jf

ss

a)

~T3 Щ gö Fv3

Si

Si

■ H

46

r 4S

fi

M

TJ

а-несиимзтричкый рельсовый стык.¿"б^типовал,aijppa расклад«.» опая, в-раскладка со сгущзниеи шиц

Рис*;!.

ас-иледзваииям механических свойств и напряженно-деформирован-№i>. состояния стыкор опытной конструкции.

Под воздайствиаи колесной нагрузки рельс деформируется, между колесами ва него действует только реакция основания (q). 4«'ходя кз теории Щивддпра-Яуравокого для статического расче--- рельса наполняется аявдовмости»

л я

ay d и

-ЕГ----

йх* dx1

где Е модуль упругости рельсовой стала,

I иоыиыт инерция поперечного сечения рельса относительно горизонтальной оса, проходящей через центр тяга с-

ти се.екия, а

"d. У

II пзгибахщий иоивит, равное М - EI —— .

dx

При q - -Uy ддл U, Е, I - const имеет

d У

♦

dx* Ш

•Ас Ц модуль упругости сидре ль оового ОСНОБШШЯ.

' Отсюда ва процеаа прогиба рельса влияют параметры Е,1 и II. Точка соотватствупцая величина О на стенде, находитол в облаатц автомодельноеги процесса прогиба рельса, и получен- -иыа в стендовых екшюрииецтох значения прогиба рельоа соответствует натуре, когда и>30 Ша. Кроме того, для обеспечения в ексоериыентах идентичности параметров Е и I на стенде ио-иооьзовавы натурные железнодорожные рельсы.Так ха было соо-гаьлеаа методика исныт&шсЯ отобраны опытные образцы и опре-

делен испытательный отенд. Обработка экспериментальны* цени, и оценка вероятностей параметров распределения производили.! по общепринятой методике.

Программой испытаний предусматривается исследование дующих упруго-механических показателей рельсовых стыков

- вертикальный прогиб при поперечном изгибе в пределах шь кового пролета при различных вариантов расположения оси

ка относительно опор и натягения болтов;

- величин встречной вертикальной дине;.адчэской отупеныси во« никавдей при изгибе стыка в вертикальной плоскости!

- коэффициент изгибной жесткости и угол перелома рельсовой нити в отыках опытной и типовой конструкции.

По результатам наблюдений получены распределения значений прогибов отыков в вертикальной плоскости и величин дина шгческой отупеныш пре дставленные корреляционным уравнением второго порядка*

Коэффициент изгибной жесткости стыков опытной конотрук ции уменьшился по сравнению оо отыком типовой конструкции в два раза, что адекватно усилении'погонного веса рельсов на 5-Ю кг.

Напр яке нно-дефорьргровенное состояние определялось по

методу проф. В.Н. Данилова.Получены оледукщие результаты:

-в

Просадки пути УопИ.58*10 Р (м),

Изгибающие момента Моп-0.214»Р (кН м), Напряжения Зап-0.491*Р (МПа).

где Р - вертикальная нагрузка в кН.

Из формул, при воздействии на отык только отатнчеч'коЭ

•лгруаин сяюяш:а но показ а гелем в опытной конструкции стыка »> сравнению о тжповоЗ соответственно составят - 246. 110 в >5

Четвертая глава гюсвддзна акспергяеыталь-сш ксаьздрвяншш работы насншютрнчгых рельсовых стыков в чхсадуатациошшх условиях в оценке вксшоинческого аффекта от лх. ьеедренил.

Цель» испытании является определенна отеаеда ввчёотвеи-иш в количественного улучшения работоспособности нескхиот-^лчаого рельсового стыка о усиленной епгрой спал, н позапенкя ■ ггвбасыюстн нута в о той зоне в про цэ с се вхсплуатащш.

В соответствии с мьтодакой испытаний выполнялись следующее няЛлпдзная:

измерение ь« ли чин натяжений стыковых болтов в зависимости ->т проауцанаого тоннажа;

упругие деформации приглашена го. и отдаяцего концов рельсов в вертикальной плоскости;

напряжения в накладках стыка и в кромках подошвы прннимаю-(йвго и отдаха^зго концов рельсов под поездной нагрузкой;

накопление остаточных деформаций в рельоовых концах и бал-лаотЕоы слое в процессе експлуатации;

контроль и оценка технического состояния по отступлениям от норы содержания пути, износу и оотродефектшш позрездениям рельсов в зона стика.

Регистрация ьелнчзш натяжения болтов осуществлялись с по-ыоцъа динамометрического ключа.

Измерения упругих деформаций рельсовых концов в зоне стыла производились I: помодъы електра и механических прогибоме-

меров, а такг.з с псио~ью гггенгонцйР1;улэЗ, устгкззлпваргаз! « свайках длиной 1 м п забтзеекых в бзлластпую прля^у на глу б пну 90см. Разрешавшая способность стангенцгркулеЯ О.Огыу

Напряжения в пзклздкаг .и в гсрст.кзх по^опгяи рель сов из мэрял^сь с помогла гзпзорэзпетроз базеЗ 17 I"-' собранны по схеме ь.^ста Уитстона. Аппаратура для ззпгеи нгпр.тгтэкгй сос гояла из усилителя 8/.НЧ и осцп.1эгрг'5э Н030А.

Определение взлтпн езтзтетнкг дэсормзцпЗ з задпс^^оста от пропущенного тонл-'г.а производился со сп^ка! прсфглэт. Л-'я этого, предвзр;гтоль??о по сэчзгптяч где устггпзв.гпзя.'псь грогл-боуори, гго кзз^до'ту втзгту ттстпгтги^ спр-здз-'-.'глпсь гксотгкз обмотки верха нерабоча^: грзкз го.-сртст рзльез поор-эдстзои нтгео когочтгаго яиволтрозрппя. Затеи составлялся етгтзчэсгсгЗ про филь, по которому с учетом уве.тяэгггя упругих со

стявлялся силовой профиль.

Контроль п оценка технического состояния велзсь по дактал статистической отчетпосгп дистанция путл я лепт проходов путеизмерительных вягонол, а так=е иепосредствзншаа зензрает и рп зуалышм осмотром.

Экспертэивнтальные участки с оггэтшз» неспз^етрз^ныы рельсовым стыком, в основном улогкпн на Западно-КазахстансксЗ, Ейшо-Уральокой и ГорьковспсоД гелезиых дорогах. Об^ая протягзя-ность наблюдаемых участков с спнтнша сяпсыэ на ютгент кепн-саштя данной работы составляло 17км, количество сткков - 6Еб.

При ьнвхизе данных полученных експернментзлыса! путем начальный стабилнзацпопшй период после ыснтага стпксз в пути 1 Месяц ( 4 или.т.брутто) из рассмотрения леялячел.

По результатам измерений осевых усилий затягкя болтов

о

| ановлено. что средняя скорость снимания величины затягпси (я один ши.т.брутто пропущенного тоннажа в несимметричном нести болтовом отнкэ составляет 6,37 - 6,57 Нм, в типовом ' .29 7.44 Нм. Ко&ф5ициен± стабильности патякения болтов яв-«яэтея отношением вшиепривэдеюшх величин типового к несимметричному и равен Кста = 1.14-1.13. т.е. выпе чзм в типоеом на П 14!» .

В части деформаций и напряжений еффактнвность стыка опытной конструкции но сравнению с типовой ооотве^стЕепо поставляет 28-32 Я к 14-18 % .

Интенсивность накопления оствточниг деформаций в стыке чтытной несимметричной конструкгуд о усиленной второй ипал •-■оставила 0.15 - 0.16 мм на 1 млн. т. брутто пропущенного тонная», и в зоне стыка с типовой конструкцией 0.22-0.23 Снижение интенсивности накопления остаточных деформаций в >оне стыка опытной конструкции составило в 30-40 %.

При контроле и осмотре пути прекдэ всего определялись степень износа элементов стыка и их состояние, дефекты и позревдения рельсов, а такке геометрические параметры рельсовой колеи. Качественная оценка пути определялась по бальной системе на основе данных лент путеизмерительных вагонов. Ввиду того, что опытные участки были заложены на двухпутных железнодорожных линиях подавляющее большинство (более 70 %) »иглравностей и дефзктов пркшлооь на принимающую зону оты-

* >Б.

Результаты наблюдений показывают, что основными дефек-|'<"1" на этих участках являются повреждение рельсов. В оонов-м что гефекто! по рисунку 17.1-2 и 18.1 - выкрашивание за-

Таблица

Характеристика опытных и контрольных участков

Номер уч-ка. . Конструкция стыка Тип рельсов Тип шпал Кол-во стыков (ит) Грузонапряженность илнткм/км Толщина балласта см. / /вид

1 2 3 4 5 6 7

1 (3-К) оцытн. Р-65 дер. 12 30 1Чет) 20/щеб

2 (3-К) опытн. Р-65 я.б. 12 27(нечет) 35/щеб

3 (3-К) тштов. Р-65 дер. • 5 30 (чет) 20/щеб

4 (3-К) типов. Р-65 и.О. Э 27(нечет) 35/щеб

5 (3-К) опытн. Р-65 дер. 80 30 (чет) 15/цеб

б (3-К) типов. Р-65 дер. 10 30 (чет) 15/цеб

7 !3-К) опытн. Р-65 дер. 40 27(нечет) 25/цаб

8 (В-У) опытн. Р-65 дер. 36 24 (чет) ,50/щеб

9 (Ю-У) типов. Р-65 дер. 40 24 (чет) >50/щеб

10 (Ю-У) опыта. Р-65 Дер. 54 24 (чет) >50/щеб

11 (Ю-У) опытн. Р-65 дер. 60 24 (чет) 50/щеб

12 (Ю-У) опытн. Р-65 Двр. 54 24 (чет) >50/щеб

13 (Ю-У) опытн. Р-65 дер. 68 24 (чет) > 50/щеб

14 (Ю-У) опытн. Р-65 дер. 54 24 (чет) ."■50/щеб

15 (Ю-У) опытн. Р-65 Дер. 40 24 (чет) ;50/щеб

16 ( Г ) опытн. Р-65 дер. 78 32(нечет) '50/щеб

17 ( Г ) типов. Р-65 дер. 40 32(нечет) .> 50/щеб

Прюлч/чапкэ! (3-К) (О-У) ( Г )

- Западно~Казахотанокая железная дорога. Юнно-Уральокая железная дорога.

- Горьковская железная дорога.

калакиого и наплавлзгшого слоя кв позерхности катаная головки рельса, а тшаэ остродзфзктпна 53.1 - трещЕзц от болтос:^: отвэрстхД'. Так количество изъятег р эль сов по рисунку 53.1 в amasas, тыловой конструкции на 7 % преъагкгяя гот сэ показзяэль в cxuiís ошгтеой конструкции, гдэ ci; соотазил изпое 2 '/. s год от oSçsro чяола изшaewaz рзлъсрз.

По Казсжшскоп дшягагэдга пуга (Ш-4), sa порсод

екопауатацка уча стаял с онгткгаы oîuscsjei дзфэкти р-эльоои пэ pscys::y 17.1-2, 18.1 и 53.1 ve вп6.екд;ш:сь, • пзта1:ннг. тоячков а отшсз: но обкару&зно, угоы г.утл отсутствовал. Егд^посх-ь пути кз ярэказгла 30 одекиц,

0Н£П2 ВНЗОДУ

с

1. JIoossashküü siiawio ивдволгд оцагсгть сгакгпо oc::or;;rj-1:.-;:гороа пэ&ззеняого &оэде£огс&я ik>£=i;ví:0í'0 .сгытазэ из xrj'ïf- s cT.tsoBOl; соиа. 8та.з» О-.и'«!.'»,«; ÍÍÍ^.íütg.;: - sсson í. г; OTUSiyoiíHU рзл:>сон;

•пор^лоы траэкторп»: начем^я колеса »то ридьс*/ по осл oïîïcoso-го зигора, cópf.ííycjuií.ijñ ьс^едс-тлг:'; i-wps.-.^CaîuerïiOO'x'.i S-yi-s -ECï-jeviiea ступзнько р-з.чьооа, пги.ьад^дрлсг игл .s доя.-:-:: uüncj;-WPo cooi'üfTOTLirü поперечга.:;: овчгк^й

pC'.~>'jOB, и отитьзанш) рольсо од отдании пр::

»;?гкбв под iisrjfjj'SKOí: {дошкачезкая стуазпька).

Уогкяоьл&хо , что ;¡o диугпугчшх ¿шнлях отдггпцая зока мкгва fcscucï а ре лис но рнаунху 53.1 с дга ргав из:а>~

ыо; мои пртщи;,ю»да«.

Iíptj;w¡L¡ryi.->.iHo ыэроь1,ляи.\-; по HucsiMw.vrp^-inOisy рмскх'о-

пенки зазора стыка по отногганию к опорам и усиления пути посредством сгущения шпал ■бо.тьзэ соответствуют характеру воспринимаемых путем нагрузок, причем устройство неравнсмер-пой ипиры шпал рекомендуется как для двухпутных, так п для одгюпг Ш1 линий.

3. Устеновлэпо, что песяадзтазячный рельоогый стек с неравномерной эпюрой клал по сравнению о типовым стыком имеет оледуизда показатели:

а) интенсивность ослабления осевых усилий затяжки болтов составляет 5.37 - 6.57 Им на 1 клнт брутто пропущега-гаго топ натга, что меньше, чем в типовых на 13 - 14 % .

б) упругие деформации по оси стыка составляют 4-6-5.2 мм и менее аналогичных типового стикл на 28 - 32 % ;

в) аапрягсения в накладках составлшот 143 - 154 МПа п менее аналогичных типового стыка на 14 - 18 7> ;

г) динамический модуль упругости находится (для летних условий) в границах 30-40 ИТз, и больше аналогичного типового ста на 30 % ;

д) интенсивность накопления остаточных деформаций на 1 млн. т. брутто пропущенного тоннажа при стабилизированном состоянии железнодорожного пути составляют О.13 - 0.15 им и меньше аналогичных типового спя ка на 30 - 40 % ;

е) запас прочности в стыке несимметричном больше чем в стыке типовом на 23-28 7. .

4. Несимметричный рельсовый стаи с неравномерной лгпорой шпал характеризуется меньшими ня 20-30 % нпгрузкакл! на шк. -лах, чем типовой и в большей степени об^-чечивает равн.-^черну» работу лути н сгик* и ь с*рм;г.:.|1" зченя.

Предлагаемый способ стыковки рельсов позволяет значительно повысить стабильность работы железнодорожного пути * зоне рельсового стыка, повысить ресурс елемзнтов пути и снизить объемы работ текущего оодеркания пути.

6. Преимущества несимметричного стыка тем выше, чем выше скорости движения поездов.

7. Сравнения зависимостей, иолучашеи при сгклизо работы стыка и методами физического моделирования, о результатами измерений в натуре показало их хоровую сходимость. Э1- позволяет рекойендавоть новый способ стыковки рельс для широкого практического использования.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Иванов П.С., Исаенко Э.П., Сейкетов А.Ж. и др. Способ стыковки рельсов звеневого пути. A.C. (СССР) й 4907333/11 121940 от 21.12.92 г.

2. Иванов П.С,, Исаенко Э.П., Сейкетов A.S. Несимметричный рельсовый стык. Информационный листок ДЦ.НГИ Алматниской иелезной дороги, 1991 г.

3. Исвенко Э.П., Иванов П.С., Кузеввнов В.к., Сейкетов А.Ж. Улучшение работы рельсового стыка железнодорожного пути Деи. КазНИИНГИ, Алматы, 1994 г.

4. Сейкетов А.Ж. Некоторые результаты наблюдений за работой пути с опытной несимметричной конструкций стыка. Деп. КзэГОГЛНТИ, Алматы, 1994 г.

-2Ъ~

Сейкетов Эд1л Жагыпарулы. Рельс туЙ1спелеи1н мысынын турактлыгын арггыру.

TYPIIH

Ек1 гсуйел i текпргол 2ел1с1ндег1 рельс туйн-.пеле|.>-тын яумысынын жан-жакты талдау sacay непзЫде яана 1\,урылы. шейтиген шпал эпюрасы симметриясыз рельс TyRicneci «асалын.

Tyflicne санылауынын шпал каралыгында симметриясыз арн-к. гэне рельс буынындагы калган шпалдарды сирету аркылы ryfli • нындагы шпалдарды жи1лету-зака курьшгынын ерекшелпч .«>лыь <■• лады.

ТЪориялык зертеу мен тэзнрибелж бакылау нэтижесшде » ... тутспелерШн аткаратын жумысынын турактылыгынын анагурлым <ч рылуы га не олардын хумыс каб1лет1нш гогарлатылуы мен кундел)-куту хушсынын азайтылуы аныкталады-

Ka3ipri кезде хана kyi ".чыгы Ресеймен Казахстан темраолдаи-кен пайдаланылады.

Adll Zhagifarovich Seyketoy.Increase of rail work lri rail Join SUMMARY

On the baals oi comprehensive of track work in the zone of i-ai ridingjolnt on two way rail ways there was worked out a new construction-asymmetrical rail riding joint with reinforced оотрм allotment of sleepers.

The distinctive peculiarity of the new construction 1s chat tht-apan is situated asymmetrically relative to the sleepers, and ••!.■.-neas of the sleepers in Joint zone happens because of specing ■ their number in the middle part of the rail length.

¿M -

v m. mih Knowledge of theoretical investigations practical obssr-ni.inn it was discovered that th^re Is considerable increase of '•.ability of rail way tracks in his zone-increase of resources of -lements of joint and reduction of maintenance works.

in- new oonstruotlon is widely used on road of Russia and Kazakh-■«t.in